برق خورشیدی چیست؟ شرکت آراپل

انرژی خورشیدی، انرژی پاک

با توجه به تقاضای رو به رشد مصرف کنندگان برق در سطح کشور، نیاز به تولید برق افزایش یافته است. در عین حال با افزایش قیمت عامل های انرژی فسلی و آلایندگی آنها رویکرد به استفاده از سایر منابع انرژی برای تولید برق از جمله تولید برق خورشیدی با استفاده از سیستم فتوولتاییک رو به افزایش است.
سیستم فتوولتاییک به علت مزایای زیاد دارای کاربردهای فراوانی هستند: عمر طولانی (حدود 255 سال)، قابلیت نصب و راه اندازی در شرایط جغرافیایی ویژه مانند مناطق صعب العبور و کوهستانی، قابلیت استفاده در سیستم های متحرک، نگهداری آسان، عدم وابستگی به شبکه در نقاط دور دست و قابلیت استفاده به صورت متصل به شبکه همه مزایای هستند که آینده درخشان را برای استفاده از سیستم های فتوولتاییک ترسیم میکنند.
سیستم های فتوولتاییک(برق خورشیدی):
تبدیل مستقیم انرژی خورشید به الکتریسیته معمولاً به وسیله سلولهای فتوولتاییک صورت می گیرد که از اثر فتوولتاییک استفاده میکنند. ماژول های فتوولتاییک انرژی خورشید را بدون آلودگی و سرو صدا و نوسانات به الکتریسیته تبدیل می کنند. سیستم های فتوولتایک در شبکه های قدرت به هم پیوسته از مبدل استفاده می کنند تا جریان DC تولید شده به وسیله آرایه های فتوولتاییک به جریان AC متناسب با ولتاژ و فرکانس مورد نیاز در شبکه برق تبدیل می کند.
از یک دهه گذشته، از انرژی خورشیدی برای تامین انرژی خانه ها و ساختمانهای شهری به طور گسترده استفاده شده که نتیجه پیشرفت در تکنولوژی خورشیدی به همراه تغیرات در ساختار صنعت الکترونیک است.
اگر چه انواع مختلف سیستم های فتوولتاییک وجوددارد، اما همه آنها متشکل از سه جزء

1- ماژول که انرژی خورشیدی را به الکتریسیته تبدیل می کند،
2- مبدل که الکتریسیته را به جریان متناوب تبدیل می کند تا از آن بتوان در مصارف مختلف خانگی استفاده کرد،
3- باتری که انرژی الکتریسیته اضافی تولید شده در سیستم را ذخیره میکند.
4- کنترل شارز که وظیفه محافظت از باطری جهت شارژ اضافه و مدیریت شارژ باطری را انجام میدهد
دیگر اجزای جانبی سیستم عبارتند از: سیم ها، سوئیچ برای قطع جریان، سازه های پشتیبانی و غیره
طبقه بندی سیستم های فتوولتاییک از لحاظ کاربری
بطور کلی سیستم های فتوولتاییک با توجه کاربردشان به دو گروه دسته بندی می شوند.
واحد های فتوولتاییک (برق خورشیدی) مجزا از شبکه
واحد های فتوولتاییک (برق خورشیدی) متصل به شبکه
طراحی سیستم های فتوولتاییک مستقل از شبکه به گونه ای است که باید مستقل از شبکه برق سراسری عمل نموده و قابلیت تغذیه بارهای مستقیم و متناوب را دارا باشد. این واحدها مستقیماً به بار متصل میشوند و تمام بار را بر خلاف سیستم های متصل به شبکه تامین می نمایند. بنابراین برای طراحی اینگونه واحدها، بایستی مدل بار و کل توان مورد نیاز بار در یک دوره شبانه روز محاسبه شود و ظرفیت واحد و تعداد آرایه های فتوولتاییک بر این اساس محاسبه شوند. همچنن به دلیل عدم وجود شبکه برق سراسری تمام توان میبایست از طریق فتوولتاییک تامین شود. از انجا که سیستم فتوولتاییک قابلیت تولید پیوسته توان را ندارد(شب هنگام) برای تغذیه مناسب و مطمئن بار باید واحد فتوولتاییک به سیستم ذخیره سازی انرژی متصل گردد تا به میزان مصرف بار در ساعت هایی که توان تولید وجود ندارد، فراهم گردد .همچنین برای افزایش حاشیه امنیت، باید سیستم ذخیره سازی انرژی قابلیت تغذیه کل بار سیستم را بدون استفاده از انرژی سیستم فتوولتاییک برای چندین روز داشته باشد. زیرا در صورتیکه چند روز متوالی شرایط جوی مناسب نباشد (چند روز ابری متوالی)، میبایست بارهای محلی را تغذیه نماید.
از جمله مزایای که در رشد و توسعه سیستم های فتوولتاییک مجزا از شبکه نقش عمده ای دارد، میتوان به موارد زیر اشاره کرد.
• عدم نیاز به شبکه سراسری، انتقال شبکه و تعمیر و نگهداری آن.
• عدم نیاز به سوخت و رفع مشکلات سوخت رسانی به ویژه در مناطق صعب العبور.
• عدم نیاز به تعمیر مداوم و طول عمر مناسب.
کاربرد اصلی اینگونه واحدها در مکان هایی است که شبکه اصلی قدرت در دسترس نبوده و یا برای اتصال به شبکه قدرت هزینه زیادی لازم است. برای مثال خانه های مسکونی، کلبه های روستایی، پمپهای آبرسانی، روشنایی و به طور کلی رفع نیاز الکترونیکی مناطق که دارای شبکه سراسری برق نمی باشد، میتوان از سیستم فتوولتاییک مستقل از شبکه استفاده کرد. در این سیستم ها از آرایه های نصب شده در بام ها یا بر روی زمین، کنترل کننده ی شارژ باتری و یک مبدل برای تامین برق استفاده میشود.

سیستم های متصل به شبکه،
شما می توانید در روز از برق خورشیدی استفاده کنید و گاهاً تولید برق اضافی خود را به شبکه ی برق سراسری به عنوان ذخیره کنند ی انرژی الکتریکی انتقال داده و در طول شب از برق شبکه سراسری استفاده نمایید.
البته با توجه به شرایطی که وزارت نیرو جهت تشویق استفاده از انرژی های تجدید پذیر فراهم نموده است، مبلغ خرید برق فتوولتاییک از مشترکین به مراتب بالا تر از فروش برق خانگی میباشد.
از مزایای این سیستم می توان به موارد زیر اشاره کرد
- نصب و راه اندازی اسان
- بازدهی بالا و عدم نیاز به تجهیزات جانبی پیچیده
- عدم نیاز به باتری جهت ذخیره انرژی الکتریکی